垃圾處理成重大難題 城市垃圾處理方法

【資料簡介】

垃圾處理已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，目前廣泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚燒法等常規方法各有其利弊，通過對照比較垃圾焚燒處理是符合減量化、資源化、無害化的原則，經濟、有效地進行垃圾處理方式，是我國城市垃圾處理的趨勢。    

    保護環境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計，我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊裸露堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，形勢嚴峻，刻不容緩。目前我國城市已發展到660個，城鎮人口2.6億，按每人每年產生440kg垃圾計算，則產生垃圾量為1.14×104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。如何應按照減量化、資源化、無害化的原則，經濟、有效地進行垃圾處理，顯得至關重要。

    1垃圾處理的常規方法及其利弊

    1.1填埋法

    根據工藝的不同，又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。

    1.1.1傳統填埋法

    這種方法實際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經科學處理的填埋方法。

    1.1.2衛生填埋法

    衛生填埋法是采用工程技術措施，防止產生污染及危害環境土地的處理方法。

    此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等，還占用大量農田面積，垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環境。

    1.2堆肥法

    堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。

    1.3焚燒法

    按焚燒原理不同，*又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

    1.3.1爐排爐焚燒

    就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經料斗慢慢進入爐堂，經過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。

    1.3.2流化床焚燒

    就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后，落在活動床的中央，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃），其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內，脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側，通過不燃物排出孔，與砂粒一起自動排出爐外。

    此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。

    1.3.3熱解法

    熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解，轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。

    此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中焚燒理論。由于此種爐型結構簡單，無運動件，設備技術投資比較前二種便宜約50%，很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。

    焚燒處理的優點是減量效果好（焚燒后的殘渣體積減少90%以上，重量減少80%以上），處理*。但是，根據美國的報道焚燒廠的建設和生產費用極為昂貴。在多數情況下，這些裝備所產生的電能價值遠遠低于預期的銷售額給當地政府留下巨額經濟虧損。由于垃圾含有某些金屬，焚燒具有很高的毒性，產生二次環境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg，否則，必須添加助燃劑，這將使運行費用增高到一般城市難以承受的地步。

    2技術發展趨勢對比

    2.1垃圾的焚燒的優勢

    我國屬于發展中國家，經濟發展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高，導致了城市垃圾量的不斷增加。我國目前已有600多座城市，城市垃圾量以每年7-8%的速度增長。而垃圾的處理不到1/3，真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經濟的高速發展，城市化水平的提高，在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地，因此，造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋處理，但是如不是嚴格意義上的填埋產生的高濃度滲出液，會造成地下水以及地表水的嚴重污染，對水資源造成嚴重威脅。同時產生大量的有害氣體，會污染大氣，如若處理不當，其產生的危害會延續幾百年甚至上千年。

    垃圾焚燒處理是目前國外應用zui普遍的垃圾處理方法，此方法的zui大優點是垃圾資源化和減量化處理程度高。垃圾焚燒廠建立在城市周圍，運送垃圾方便，并且可以向城市提供電能或熱能，產生很好的經濟效益。垃圾焚燒發電已成為發達國家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業的重要組成部分。應用計算機控制使焚燒爐運行在*運行工況，并且有*的尾氣處理設備和嚴格的排放監測手段，使得垃圾焚燒對大氣造成的二次污染降到zui低點

    2.2垃圾焚燒處理面臨的問題

    垃圾分類收集是實現垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式，既可以保證有用資源的循環再利用，又可以大大減少垃圾的zui終處理費用。目前我國各城市還沒有普遍實行垃圾分類收集，有的處于試點運行階段，而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應。垃圾分類收集后，zui終處置的垃圾量及垃圾成分都會發生變化，由于分類使有用的資源得以循環再利用，處置的垃圾量將減少，同時降低了垃圾運輸費及處置費。垃圾的分類還可以減輕機械磨損及腐蝕，延長焚燒爐的壽命，減少維護管理費用。同時也降低了有害成分的含量，易于二次污染的控制。垃圾的分類是大勢所趨。因此對于采用垃圾焚燒處理方式的城市，應充分考慮垃圾的分類。

    2.3環境保護措施

    垃圾焚燒處理的主要目的是為了節約土地資源、環境保護及實現可持續發展道路。垃圾的資源發電可以實現垃圾的無害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性，在垃圾焚燒的整個過程中難免出現一些對環境不利的影響物質，因此必須采取相應的環保措施以達到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有：臭氣、煙氣中的有害物質、垃圾滲出液、飛灰及反應物。目前煙氣的排放標準已經制定和實施。對于垃圾滲出液的處理方法，國內一般采用噴入焚燒爐內處理，但采用污水處理方法。對于垃圾堆放過程中產生的臭氣，也應根據相關標準進行處理排放。

    3結語

    綜上所述目前我國城市垃圾以衛生填埋和高溫堆肥技術為主，近幾年各城市開始進行垃圾焚燒處理的基礎研究和應用研究工作，隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，城市垃圾中可燃物、易燃物含量明顯增加，熱值顯著增大，一般經過分類、分選等預處理后，垃圾熱值已接近發達國家城市垃圾的熱值。因此我國一些城市，特別是沿海經濟發達地區等已具備了發展焚燒技術的基礎。